Резервированный генератор импульсов

Резервированный генератор импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РЁЗЕРВИРОВАННЬЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ , содержащий первый генератор/ тактовые выходы которого подключены к соответствукяцим первым тактовым входам коммутатора и cooT- f ветствующим входам первого блока контроля, выход которого подключен к первому сигнальному входу коммутатора , первый сигнальный выход которого подключен к входу первого блока задержки,выход которого подключен к I входу .второго генератора, тактовые выходи которого подключены к соответствующим вторым тактовым входам коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повыиення надежности , в него введены блок контроля коммутатора, второй блок контроля и второй блок задержки/ выход которого подключен к входу первого генератора , а вход второго блока задержки подключен к второму сигнальному выходу коммутатора, второй сигнальный вход которого подключен к выхо: ду второго блрка контроля, выходы синхронизации первого и второго генераторов подключены соответственно к ,первым и вторым входам синхронизации коммутатора, а тактовые выходы и выходы синхронизации коммутатора - к соотбетствующим входам . блока контроля коммутатора. 2 Генератор по п. 1, о тли - чающийся тем, что,коммута- , тор. содержит первый, вторбйГи элементы И, первые входы перBorcf и второго элементов И соеди.нены с первым сигнальным входом коммутатора, первый вход третьего и второй вход второго элементов И с вторыгсигнальным входом, второй вход первого элемента И соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, разрешающими входами всех элементов И первой группы и первым выходом триггера, а второй вход третьего элемента И - с первыми входами шестого и седьмого элементов И, с разрешакнцими входами всех элементов И группы и BTopbiM выходом триггера, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И и первым сигнальHbJM . выходом кокалутатора, а второй вход - с выходомг третьего элемента И и вторым сигнсшьным выходом выход второго элемента И соединен с первыми., входами всех элементов И первой и второй групп, вторые входы всех элементов И первой группы и второй группы подклпчены соответственно к первым и вторым тактовым входам коммутатора, вторые входы четвертого и пятого элементов И соединены с первыми входами синхронизации коммутатора, а вторые входы шестого и седьмого элементов И соединены со , ответственно со вторьми входами синх-ронизации комментатора, выходы четвертого и шестого элементов И соеди-нены соЬтаетственнр с первш и вторым входами первого элемента ИЛИ, а выход пятого и седьмого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первым, и .горым выходами синхронизации коммутатора . Причем выходы одноименных элементов И первой и второй групп объединены и подключены к соответ .ствующим тактовым выходам

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

OllHCAHHE ИЭОБРЕТЕНИф

" ъ

Н IlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (211 3376568/18-21 (22) 07.01.82

{46) 15.11.83. Бюл 9 42 (721 H.A. Полухин (711 Рижское производственное объ-.единение ВЭФ им. В.И Ленина, (53) 621. 374 (088.8) (561 1. Авторское свидетельство СССР

9 531312,.кл. Н 05 К 10/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 424303,,кл. Н 05 К 10/00, 1972. (54) (57) 1. РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий первый генератор, тактовые выходы которого подключенй к соответствующим первым тактовым входам коммутатора и соот,: ветствующим входам первого блока контроля, выход которого подключен к первому сигнальному входу коммута.тора, первый сигнальный выход которого подключен к входу первого блока задержки, выход которого подключен к . входу .второго генератора, тактовые выходы которого подключены к соответствующим вторым тактовым входам коммутатора, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены блок контроля коммутатора, второй блок контроля и второй блок задержки, выход которого подключен к входу первого генератора, а вход второго блока задержки подключен к второму сигнальному выходу коммутатора, второй сигнальный вход которого подключен к выхо:ду второго блска контроля, выходы синхронизации первого и второго генераторов подключены соответственно к,первым и вторым входам синхронизации коммутатора, а тактовые выходы и выходы синхронизации комму-. татора - к соответствующим входам . блока контроля коммутатора.

2 Генератор по и. 1, о т л и"ч а ю шийся тем, чт,коммута-; тор.содержит первый, второ1ги треSm) Н 0 К10 0

/ « тий элементы И, первые входы пер= вого и второго элементов И соеди. нены с первым сигнальным входом коммутатора, первый вход третьего и второй вход второго элементов Ис вторым сигнальным входом, второй вход первого элемента И соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, разрешающими входами всех элементов И первой группы и первым выходом триггера, а второй вход третьего элемента Й вЂ .с первыми входами шестого и седьмого элементов И, с разрешающими входа.ми всех элементов И второй группы и вторым выходом триггера, первый вход которого соединен с выходом Я . первого элемента И и первым сигнальным.выходом коммутатора, а второй вход — с выходом.- третьего элемента.

И и вторым сигнальным выходом выход второго элемента И соединен спервыми..входами всех элементов. И первой Р и второй групп, вторые входы всех элементов И первой группы и второй группы подключены соответственно к первым и вторым тактовым входам коммутатора, вторые входы четвертого и пятого элементов И соединены с первыми входами синхронизации коммутатора, а вторые входы шестого и седьмого элементов И соединены со1 .ответственно со вторыми входами синх ронизации комвфтатора, выходы четвертого и шестого элементов И соеди- иены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, а выход пятого и седьмого элементов.И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первым и

". срым выходами синхронизации коммутатора, причем выходы одноименных элементов И первой и второй групп объединены и подключены к соответствующим тактовйм выходам..1054930

3 Генератор по п. 1, о т л и

1 ч а ю шийся тем, что каждыи блок контроля выполнен на первом и втором элементе ИЛИ и счетном триггере, причем входы первого элемента ИЛИ подключены к четным тактовым входам блока контроля, входы второго элемента ИЛИ вЂ” к нечетным входам блока контроля, выходы упомянутых элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И и с первым и вторым входами первого триггера, выход первого элемента И соединен с -первым входом третьего элемента ИЛИ, первый выход первого триггера соединен с первым входом втоИзобретение относится к автоматике и .вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре электросвязи.

Известен резервированный генератор, содержащий блоки контроля, { интеграторы), выхоцы которых связаны с входами ключей, выходы которых соединены с разрешающими входами генераторов (1) Недостаток устройства заключа;ется в сложности его реализации, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является резервированный генератор импульсов,. содержащий первый генератор, (основ- ной) тактовые выходы которого -подключены к первым тактовым входам коммутатора и входам первого блока контроля, выход которого соединен первым сигнальным входом коммутатора, первый сигнальный выход кото» рого через первый блок задержки, подключен ко входу второго генера,тора, тактовые входы которого подключены ко вторым тактовым входам коммутатора, (схема объединения) и входу блока запрета, а выход блока запрета соединен со входом первого генератора

Это устройство содержит два идентичных генератора, устройство коммутации, состоящее из интегрирующего каскада и схемы запрета, схему объединения j2)

Недостатками известного устройства являются небольшая надежность резервирования из-за отсутствия контроля- импульсов генераторов на выходе устройства коммутации, невозможности выбора подключения к нагрузке любого генератора и отсут-, рого элемента И, а второй выход со вторым входом третьего элемента

И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами счетного триггера, входы которого соединены с входами синхронизации блока контроля, выходы второго и третьего элементов И соединены со вторыми входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого и установочный вход счетного триггера соединены с входом установки в исходное состбяние, а выход второго триггера — с выходом блока контроля. ствии контроля выхода второго ге нератора, что вызывает при неправильной работе второго генератора сбои на нагрузке в случае выхода

5 из стРоя пеРвого генератора

Цель изобретения - повышение надежности устройства, Поставленная цель достигается тем, что в резервированный генератор импульсов, содержащий первый генератор,, тактовые выходы которого подключены к соответствующим первым тактовым входам коммутатора и соответствующим входам первого блока контроля, выход кото рого подключен к первому сигнальному входу коммутатора, первый сигнальный выход которого подключен к входу первого блока задержки, выход которого подключен к входу

20 второго генератора, тактовые выходы которого подключены к соответствующим вторым тактовым входам коммутатора, введены блок контроля коммутатора второй блок

25 контроля и второй блок задержки, выход которого подключен к входу первого генератора, а вход второго блока задержки подключен к второму сигнальному выходу коммутатора, второй сигнальный вход которого подключен к выходу второго блока контроля, выходы синхронизации первого и второго генераторов подключены соответственно к первым и

35 вторым. входам синхронизации коммутатЪра, а тактовые выходы и выходы синхронизации коммутатора — к соответствующим входам блока контроля коммутатора Причем коммутатор содержит первый, второй и третий элементы И, первые выходы первого и второго элемента И соединены с

1054930 зации блока контроля, выходы второго и третьего элементов И соединены с вторыми входами третьего элемента

ИЛИ, выход которого соединен с пер5 вым входом второго триггера второй

I вход ко торого и установочный вход счетного триггера соединены с входом установки в исходное состояние, а выход второго триггера с выходом блока контроля

1О . На фиг. 1 йредставлена блоксхема резервированного генератора импульсов; на фиг 2 — функциональная схема блока контроля; на фиг.З блок-схема генератора 1 и 2

15 Схема содержит первый и второй генераторы 1 и 2, первый и второй блоки 3 и 4 контроля, первый и второй блоки 5 и 6 задержки, коммутатор 7, блок 8 контроля, ком20 мутатора

Коммутатор 7 содержит первый, второй и третий элементы 9, 10:, 11 И, триггер 12, четвертый-седь.— мой элементы 13-16 И, две группы

ы25 элементов И 17, 1-17.п и 18, 1-18л соответственно первый и второй элементы 19, 20 ИЛИ

Первые входы первого и второго элементов 9 и 10 являются соответственно первым и вторым сигнальным входом коммутатора 7, вторые входы и элементов 17 1-17.п первой груг7г ы и элементов 18 ° 1-18 п второй группы - соответственно первыми и вторыми тактовыми входами, вторые

З5 входы элементов 13 и 14 И и элементов 15, 16 — соответственно первыми и вторыми входами синхронизации Выход первого элемента И 9 и третьего элемента 11 И являются

4Q соответственно первым и вторым сигнальным выходом коммутатора 7, а выход первого элемента 19 ИЛИ и второго элемента 20 .ИЛИ вЂ” соответственно первым и вторым выходами синхрони45 зац"и

Блок контроля фиг 2) выполнен на первом и втором элементе ИЛИ 21, 22 и счетном триггере 23, первом, втором и третьем элементах И 24-26, первом и втором триггере 27 и 28 и третьем элементе ИЛИ 29 Входы первого элемента 21 ИЛИ годключены к первым тактовым входам блока, а входы второго элемента 22 ИЛИ вЂ” Ko вторым входам Входы счетного триггера 23 соедийены со входами синхронизации блока, а выход второго триггера 28 с выходом блока

Генераторы (Фиг 3) состоят из задающего генератора 30, формировапервым сигнальным входом коммутатора, первый вход третьего и второй вход второго элемента И вЂ” с вторым сигнальным входом, второй вход первого элемента И соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, разрешающими входами всех элементов И первой группы и первым выходом триггера, а второй вход третьего элемента И вЂ” с первыми входами шестого и седьмого элементов И, с разрешающими входами всех элементов И второй группы-и вторым выходом триггера, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И и первым сигнальным выходом коммутатора, а второй вход — с выходом третьего элемента И и первым сигнальным выходом коммутатора, а второй вход — с выходом третьего элемента И и вторым сигнальным выходом, выход второго элемента соединен с первыми вхЬдами всех элементов И первой и второй групп, вторые входы всех элементов И первой группы и второй группы подключен соответственно к первым и вторым тактовым входам коммутатора, вторые входы четвертого и пятого элементов

И соединены с первыми входами синхронизации коммутатора, а вторые входы шестого и седьмого элементов И соединены соответственно со вторы ми-входами синхронизации коммутатора, выходы четвертого и шестого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входом первого элемента ИЛИ, а выход пятого и седьмого элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первым и вторым выходами синхронизации коммутатора, причем выходы одноименных элементов И первой и второй группы объединены и подключены к соответствующим тактовым выходам, а блок контроля выполнен на первом и втором элементе ИЛИ ..и счетном триггере, причем входы первого элемента ИЛИ подключены к четным тактовым входам блока контроля, входы второго элемента ИЛИ вЂ” к не.— четным входам блока контроля, выходы упомянутых элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, и с первым и вторым входом первого, триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом третьего .элемента И, первый выход первого триггера соединен с первым вхрдом второго элемента И, а второй выход — 60 с вторым входом третьего элемента И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами счетного триггера, входы которого соединены с входами синхрони- 65 теля 31, блока 32 контроля задающего генератора счетного триггера

33,, регистра сдвига 34 и дешифратора 35

Резервированный генератор работает следующим образом

В нормальном состоянии генерато= ры 1 и 2,генерируют, тактовые выходы которых контролируются соответствуюцими блоками 3, 4, контроля, так как на выходы логического элемента 21 ИЛИ заведены все первые тактовые выходы генератора 1(2) а на входы элемента 22 ИЛИ соответственно see вторые тактовые выходы, а также вход, с помощью которого осуществляется переключение гене- о ратора при ручном управлении Выходы элементов 21, 22 включены на элемент

24, осуществляющий контроль, т,е при появлении одновременно двух и более сигналов на тактовых выходах l5 генератора выдается сигнал на сраба-. тывание триггера 28 аварии, который включает лампу-36 аварии генератора, выдает сигнал аварии в коммутатор .

7 по сигнальному входу (входы„элемен-2О тов 9 или 11 И коммутатора 7) Сигналы синхронизации от генератора управляют работой счетного триггера

23 (фиг.2),.выходные сигналы которо« го поступают на соответствующие вхо-. 25 ды элементов 25, 26 На другие входы этих элементов поступают сигналы с выходов триггера 27, работой которого управляют выходные сигналы элементов 21, 22, В случае отсутст . вия на одном из выходов тактового импульса или одновременного наличия тактовых импульсов на двух соседних выходах генератора, сработает соответствующий элемент 25 и 26, который выдает сигнал через элемент 29, на триггер 28 аварии, включающий лампу

36 аварии генератора и выдающий сиг" нал аварии в коммутатор 7, на элемент 9 Выходной импульсный сигнал этого элемента переключает "триггер 40

12 коммутатора 7 и по первому сигнальному выходу запускает блок 5 задержки,:-.оторый выдает сигнал за прета на вход генератора 2, т.е. запрет на работу генератора 2 íà 45 время переключения тактовых выходов генераторов. При срабатывании триггера 12 коммутатора 7 отклюиается сигнал разрешения с соот»ветствующих входов элементов 17. 1-17,N И 56 включается сигнал разрешения на соответствующие входы элементов

18, 1-18. и И элемента 11 И, Схема временной выдержки блока задержки выполнена или на полевом .транзисторе, или операционном усилителе

Продолжительность сигнала запрета на работу генератора, выдаваемая блоками 5 и 6 задержки, устаиавли. вается больше по отношению к ком- j мутатору 7 (релейный и электронный, 4©

Триггер 12 коммутатора 7 также от" ключает сигнал разрешения от соответ< свующих входов элементов 13, 14 и подключает сигнал разрешения на соотвтетствующие входы элементов 15,16. ф5

Блок 5 задержки прекращает выда чу сигнала запрета на работу генератора 2, Начинает работать генератор 2, тактовые импульсы которого через элементы 18.,1-18.,И коммутатора 7 поступают йа нагрузку Осуществляется контроль за выходными тактовыми импульсами генератора .2 блоком 4 контроля, а блок 8 контроля контролирует выходные импульсы на выходах коммутатора 7, Синхронизация работы блокЬ 4 конт» роля и работы блока 8 контроля осуцествляется синхронизирующими импульсами, поступающими от генератора 2. Синхронизация блока 8 контроля осуществляется через элементы 15, 16 И коммутатора 7., Таким образом, блок 3 контроля вЫдает сигнал аварии о неисправности генератора 1 в коммутатор. 7, который переключает выходы генераторов и запускает блок 5 задержки, который запрецает работу генератора 2. на время переключения тактовых выходов генераторов, По сигналу аварии производят замену генератора 1. В течении времени коммутации тактовых выходов генераторов на выходах коммутатора 7 отсутствуют тактовые импульсы, что приводит к задержке работы потребителя тактовых импульсов только на один цикл, Если выходит из строя генератор.

2, то срабатывает блок 4 контроля, который выдает сигнал аварии по второму сигнальному входу коммутатора 7, т.е. на вход элемента 11 ° На выходе которого формируется сигнал на переключение триггера 12 коммутатора, 7 и выдачи импульса запуска по второму сигнальному выходу на вход блока 6 задержки. Триггер 12 отключает сигнал разрешения от элементов 18.1-18„h, 15, 16, 11 и под» ключает сигнал разрешения на элементы 17, 1-17, q. 13, 14, 9. Блок 6 задержки выдает сигнал зайрета на работу генератора 1 на время комму тации тактовых выходов генераторов

Данный запрет необходим, чтобы закончились все переходные процессы на время коммутации выходов генера- торов, а также чтобы не было ложной сигнализации от блоков контроля на время переключения выходов генераторов . После прекращения сиг нала запрета от блока,б работает генератор 1 тактовых импульсов, работу которого контролирует блок 3 .контроля. По сигналу аварии производят замену, генератора 2

Импульсы подключенного генератора проходят. через коммутатор

7 и поступают на нагрузку» Тактовые выходы коммутатора. 7 контролируются блоком 8 контроля Если комМутация

1054930 полностью не произои ла или имеются сбои тактовых импульсов при прохождении через коммутатор 7, то блок

8 контроля срабатывает и выдает сигнал аварии о выходе иэ строя коммутатора 7

Если при работе генератора 1 на нагрузку происходит отказ работы. генератора 2, то блок 4 контроля выдает сигнал аварии, а элемент 11

И коммутатора 7 не срабатывает, ! так как на втором входе его есть сигнал запрета от триггера 12 Таким образом, выход из строя генера,тора 2.при подключенном на нагрузку генераторе 1 не вносит изменений в работу генератора 1, Аналогично происходит при работе на нагрузку генератора 2 и выходе из строя генератора 1.

Если одновременно происходит авария генераторов 1 и 2, то сигналы с выходов блоков 3 и 4 контроля поступают на первый и второй сигнальные входы коммутатора 7 Срабатывает элемент 10 И, который Формирует

Сигнал запрета на соответствующих ходах логических элементов И

17, 1-17. 5, 18 1-18 f1 и тактовые сигналы от генераторов не проходят на, нагрузку. Срабатывает сигнализация об аварии генераторов 1 и 2 и аварии коммутатора 7. После замены соответствующего неисйраэного генератора или неисправного коммутатора

7 производится установка в исходное состояние соответствующего блока Э, 4 и 8 контроля путем. подачи сигнала на соответствующий вход

Выбор для подключения тактовых выходов любого из генераторов осуО ществляется вводом извне сигнала аварии на вход ручного управления соответствующего блока контроля за работой генератора

Положительный эффект предложен15 наго резервированного генератора импульсов заключается в том, что использование новых блоков и их соответствующих связей повыщает надежность резервирования генераторов импульсов, так как осуществляется контроль тактовых выходов генераторов и коммутатора, что исключает выход ложных сигналов, обеспечивается возможность выбора под2,ключения к нагрузке любого генератора, урн коммутации выходов исключается наложение тактовых импульсов одного генератора на тактовые импульсы .другого генератора и их

30 др

1054930

r Ужгород, ул . Прое кт н ая, 4